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http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/4354| Diseño de una red inalámbrica multisaltos basada en el estándar IEEE 802.15.4z (UWB) para la localización de contenedores Design of a multi-hop wireless network based on IEEE 802.15.4z standard for container localization | |
| Elvis Alfredo Fernández Padrón | |
| Salvador Villarreal Reyes SHIRO TADASUKY KAISHI ROMERO | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| localización de contenedores, IEEE 802.15.4z, WSN, RTLS, TDMA, OMNeT++ container localization, IEEE 802.15.4z, WSN, RTLS, TDMA, OMNeT++ | |
| En la actualidad, las comunicaciones inalámbricas se basan en diversas tecnologías que ofrecen distintas características en cuanto a alcance, velocidad de transmisión, consumo energético y aplicaciones. Una de sus aplicaciones más relevantes son los sistemas de localización en tiempo real (RTLS), especialmente útil en áreas logísticas como puertos, donde el seguimiento preciso de contenedores es crucial para la eficiencia operativa. Los sistemas tradicionales como el GPS enfrentan limitaciones en estos entornos debido a estructuras de gran escala, zonas sin cobertura satelital y movimientos complejos de mercancías. Por ello, esta investigación propone una red inalámbrica de sensores multisalto que permita implementar un RTLS eficiente para la localización de contenedores. Esta investigación se centra en el diseño de una red inalámbrica de sensores multisalto basada en dispositivos que operan bajo el estándar IEEE 802.15.4z, capaces de medir distancias respecto a nodos fijos y transmitir esa información mediante múltiples saltos hacia un sistema central. Se diseñó un protocolo de acceso al medio utilizando la técnica TDMA, que evita colisiones durante la transmisión y permite la sincronización global de los dispositivos, así como el registro de contenedores en zonas de cobertura. Además, se realizó una evaluación de varios protocolos de enrutamiento popularmente utilizados en este tipo de redes, para de esta manera hacer una recomendación de adopción de estrategia de enrutamiento basándose en los resultados de las métricas de desempeño obtenidas en los escenarios de simulación. Se realizó la validación experimental del protocolo MAC diseñado y los resultados de simulación arrojan que el protocolo de Enrutamiento Ad-hoc por Vector de Distancia Bajo Demanda (AODV) es la mejor opción entre los protocolos evaluados. Currently, wireless communications are enabled by a wide variety of technologies, each offering different characteristics in terms of transmission ranges, data rates, energy consumption, and specific applications. There is a wide variety of applications in which wireless communication technologies are being used, among which Real-Time Location Systems (RTLS) have become quite relevant in recent years. Precise container localization in large logistics areas is a critical challenge for operational efficiency of maritime port zones that cannot rely on traditional solutions such as the Global Positioning System (GPS). This is so because port zones present significant challenges characterized by large-scale infrastructure, shadow zones for satellite coverage, and complex movements of cargo containers. This research focuses on designing a multi-hop wireless sensor network that enables the operation of an RTLS for localization of containers. The work includes defining the network architecture formed by devices working under the IEEE 802.15.4z standard. The network is designed to enable distance measurements from each container to fixed position nodes used as geographic references. Then, the measurements are transmitted through the network towards a central system by means of multiple wireless hops. The central system stores and can further process the container positions. A medium access mechanism based on the Time Division Multiple Access (TDMA) technique was designed to avoid collisions during transmissions, which included a procedure for global device synchronization and container registration in ranging coverage areas. Additionally, an evaluation of several routing protocols commonly used in this type of networks was conducted to provide a routing strategy adoption recommendation, based on performance metrics obtained from simulation scenarios. Experimental validation of the designed MAC protocol was performed, and simulation results show that the Ad hoc On-Demand Distance Vector (AODV) routing strategy is the best option among the evaluated protocols. | |
| CICESE | |
| 2025 | |
| Tesis de maestría | |
| Español | |
| Fernández Padrón, E.A. 2025. Diseño de una red inalámbrica multisaltos basada en el estándar IEEE 802.15.4z (UWB) para la localización de contenedores. Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 104 pp. | |
| ESTADOS ELECTRÓNICOS | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Electrónica y Telecomunicaciones |
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| tesis_Elvis Alfredo Fernández Padrón_2025.pdf | Descripción completa de la tesis | 3.7 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |